脈動(dòng)風(fēng)互譜研究及復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)CQC風(fēng)振分析.pdf

1、伴隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)計(jì)方法的使用，新一代建筑物規(guī)模、功能、造型越來(lái)越大型化、復(fù)雜化和多樣化。對(duì)于這些大跨、高層、高聳結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載往往起主要甚至決定作用，因此對(duì)于這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的響應(yīng)研究越來(lái)越受到科研工作者的重視。頻域分析方法因其概念清晰、計(jì)算簡(jiǎn)便而在線性結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析中得到了廣泛應(yīng)用。目前工程中多采用忽略模態(tài)間耦合效應(yīng)的SRSS方法，對(duì)于模態(tài)分布較為密集等大型結(jié)構(gòu)其計(jì)算結(jié)果往往會(huì)存在較大的誤

2、差。 本文以隨機(jī)振動(dòng)、有限單元法和數(shù)值分析為結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)應(yīng)用同時(shí)考慮風(fēng)荷載互譜的實(shí)部和虛部以及模態(tài)間耦合效應(yīng)的CQC方法進(jìn)行風(fēng)振響應(yīng)分析。主要工作有以下幾個(gè)方面： ⑴概述了隨機(jī)振動(dòng)理論在結(jié)構(gòu)風(fēng)工程中的應(yīng)用以及目前結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的分析方法，并闡述了頻域分析方法的研究歷史與現(xiàn)狀。 ⑵以FORTRAN為軟件平臺(tái)，按照改進(jìn)的周期圖方法編寫了脈動(dòng)風(fēng)壓譜的計(jì)算程序。該程序能采用了分段交疊方式和加窗技術(shù)，能同時(shí)

3、獲取所需測(cè)點(diǎn)的自譜以及互譜的實(shí)部、虛部。并對(duì)正弦波和Davenport譜進(jìn)行采樣，分析其譜密度，檢驗(yàn)所用譜程序的正確性。 ⑶編制了CQC方法、SRSS方法風(fēng)振響應(yīng)計(jì)算程序。CQC方法中考慮了脈動(dòng)風(fēng)壓互譜實(shí)部、虛部，無(wú)窮積分段采用簡(jiǎn)單有效的復(fù)合梯形公式進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。 ⑷以同步測(cè)壓風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別應(yīng)用SRSS方法和考慮互譜實(shí)部與虛部的CQC方法對(duì)一典型高層建筑算例進(jìn)行風(fēng)振計(jì)算，嘗試將本文的研究成果應(yīng)用于對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)算例